Герц Густав Людвиг(1887—1975)
немецкий физик-экспериментатор, участник Советского атомного проекта, автор диффузионного метода обогащения урана. Иностранный член АН СССР (1958). Лауреат Нобелевской (1925) и Сталинской (1951) премий.
Густав Людвиг Герц родился 22 июля 1887 года в Гамбурге в семье адвоката. Его дядя Рудольф Генрих Герц был одним из наиболее выдающихся физиков конца XIX века.
Получив среднее образование в гамбургском Иоханнеуме, Г. Герц в 1906 году поступил в Геттингенский университет, где изучал математику и математическую физику. Затем он учился в Мюнхенском университете у Арнольда Зоммерфельда, где познакомился с новой тогда квантовой теорией, и в Берлинском университете у Джеймса Франка и Роберта Поля. Там Густав заинтересовался экспериментальной физикой. В 1911 году Г. Герц защитил докторскую диссертацию в Берлинском университете на тему инфракрасного поглощения двуокисью углерода.
В 1913 году Густав Герц был назначен ассистентом в Физический институт при Берлинском университете. Основные его научные исследования относились к области спектроскопии. В 1912—1914 гг. совместно с Джеймсом Франком он выполнил ряд опытов по столкновению электронов с атомами газа, известных теперь под именем эксперимента Франка-Герца. В результате были определены закономерности этих столкновений, доказано существование в атомах дискретных уровней энергии, что непосредственно подтверждало квантовую теорию атома великого датского ученого Нильса Бора. За это открытие оба физика впоследствии удостоились мирового признания.
Густав Герц также изучал рентгеновские спектры поглощения. В 1920 году установил правило для иррегулярных дублетов (правило Герца). Выполнил ряд исследований по диффузии, электронной эмиссии, разрядам в газах, физике плазмы, ультразвуку и полупроводникам. Разработал метод разделения изотопов путем диффузии.
В 1914 году началась Первая мировая война, и оба молодых ученых были мобилизованы в армию. Научные исследования были прерваны. В 1915 году Г. Герца тяжело ранили в бою. После выздоровления в 1917 году он был назначен приват-доцентом Берлинского университета.
В 1920 году Г. Герц покинул Берлин и начал работать в физической лаборатории на заводе ламп накаливания фирмы «Филипс» в Эйндховене (Нидерланды). В 1922 году он, используя газовые мембраны, предложил новый метод разделения газовых смесей изотопов, названный масс-диффузией.
В 1925 году Густав Герц был назначен профессором физики и директором физического института при университете Галле.
В 1926 году Густаву Людвигу Герцу и Джеймсу Франку была присуждена Нобелевская премия по физике за 1925 год «за открытие законов соударения электрона с атомом». Представляя лауреатов, К. Озеен из Шведской Королевской Академии наук заметил: «Еще недавно никто и не помышлял о том, что атом может существовать в различных состояниях, каждое из которых характеризуется определенным уровнем энергии, и что этими энергетическими уровнями определяются спектральные линии... Теория Нильса Бора выдвинула эти гипотезы; методы их экспериментальной проверки разработали Густав Герц и Джеймс Франк».
В 1928 году Густав Герц был назначен директором Физического института при Шарлотенбугском техническом университете (Берлин). Несмотря на то, что много времени занимала административная работа, молодой ученый занимался научными исследованиями и сделал еще один значительный прорыв в физике — разработал метод разделения изотопов неона. В. 1932 году он первым разделил смесь легких благородных газов с помощью каскада из соединенных последовательно элементов, оборудованных пористыми мембранами.
В 1933 году в Германии к власти пришли фашисты, и положение ученого стало затруднительным. Его дед был евреем и его «неарийское происхождение» отразилось на службе, хотя у него были льготы как у участника войны. Тем не менее в 1935 году Густав Герц был лишён права принимать экзамены по причине еврейского происхождения, в результате чего отказался от профессуры. Хотя он и остался почётным профессором, ученый предпочёл такой полупрофессуре работу исследователя в промышленности и в исследовательских лабораториях фирмы Siemens & Halske, где специально для него была создана лаборатория Siemens-Forschungslaboratorium II.
В фирме Сименс Г. Герц продолжил заниматься диффузионными разделительными установками лёгких изотопов, которые стали впоследствии основной технологией при обогащении урана для производства атомной бомбы, а также исследованиями в области электроакустики.
К концу Великой Отечественной войны в СССР была создана специальная группа СМЕРШ, в которую входили ведущие советские ученые — будущие академики Арцимович, Кикоин, Харитон... Перед ней стояла задача поиска в Германии специалистов, в той или иной степени связанных с ракетостроением, ядерной физикой и др. Операцией руководил первый заместитель наркома внутренних дел Иван Серов. 30 августа 1945 года ГКО поставил перед ними задачу «обнаружить и доставить в СССР оборудование научно-исследовательских лабораторий М. Арденне и Г. Герца. Задача была выполнена: профессор Г. Герц с группой сотрудников в количестве 18 человек, среди которых крупнейший физикохимик профессор Фольмер, выехал в СССР для участия в Советском атомном проекте.
Для немецких специалистов под Сухуми было создано два специальных института: институт «А», который возглавил крупный ученый М. фон Арденне, и институт «Г» под руководством Густава Герца. Институт разместился в помещении санатория «Агудзеры» примерно в 10 км от города.
На Институт «Г» возлагались следующие задачи:
— разделение изотопов урана методом диффузии в потоке инертного газа (руководитель темы Г. Герц);
— разработка конденсационного насоса (руководитель темы Мюленпфорд);
— создание теории устойчивости и регулирования диффузионного каскада (руководитель Г. Барвих);
— конструирование масс-спектрометра для определения изотопного состава урана (руководитель В. Шютце);
— разработка бескаркасных (керамических) диффузионных перегородок фильтров (руководитель Р. Райман).
Из Германии Г. Герц получил циклотрон, изготовленный фирмой «Сименс», и генератор Ван-де-Граафа (правда, разукомплектованный). Кроме того, ему были выделены высоковольтная установка и большая часть лаборатории физической химии, вывезенной из Института Кайзера Вильгельма (Берлин). Необходимое оборудование и материалы предоставлялись ему по первому требованию. Так, например, для диффузионных аппаратов потребовалась специальная сетка, которая изготавливалась только на предприятии в Западной Германии, в Гамбурге. Чтобы получить её, МВД СССР в целях конспирации действовало через посредника, надёжное предприятие-прикрытие.
Руководителям обоих институтов М. Арденне и Г. Герцу разрешалось приглашать для работы в СССР известных им немецких ученых и квалифицированных специалистов. Сотрудники институтов работали и жили в относительно комфортабельных условиях, им всем были установлены твердые должностные оклады, разрешена переписка и предоставлена возможность поездок по Сухуми и его окрестностям в сопровождении охранника.
Густав Герц жил, ни в чем не зная отказа, в доме, построенном по собственному плану на берегу Черного моря. Слывший человеком мрачноватым, он неизменно начинал свои выступления осторожными словами «Возможно, я скажу глупость, но...» и говорил всегда по делу. Профессионально увлекался фотографией.
Свой метод разделения изотопов Г. Герц усовершенствовал настолько, что стало возможным проводить разделение изотопов урана в промышленных масштабах. По результатам работы института «Г» по представлению Л. Берия лично И. Сталину Г. Герц в 1951 году был награждён Сталинской премией второй степени совместно с Хайнцем Барвихом и Ю. Крутковым за исследования динамики и устойчивости каскадов газодиффузионного разделения изотопов урана, результаты которых были использованы на промышленной установке в Новоуральске.
Конечно, германские специалисты могли только передать свой прежний опыт, но не могли по условиям режима сохранения гостайны участвовать в разработках ядерного оружия, поэтому с годами их влияние на проводимые исследования снижалось. И когда в марте 1953 года умер И. Сталин, а в конце того же года расстреляли Л. Берия, возник вопрос о дальнейшем пребывании германских ученых и инженеров в СССР. И после обращения канцлера ФРГ Конрада Аденауэра к советскому правительству с просьбой отпустить соотечественников на родину, немцам была предоставлена возможность вернуться домой.
Возвращение Г. Герца осенью 1954 года в Лейпциг (Восточная Германия) было частью подготовки страны к развитию немецкой атомной промышленности. Г. Герц возглавил эти работы и стал в 1955 году руководителем научного совета по мирному применению атомной энергии при Совете министров ГДР. Совет, в частности, осуществил концентрацию рассеянных до тех пор «атомных» институтов в одном новом Дрезденском центральном институте ядерных исследований. Г. Герц издал также трёхтомный учебник по ядерной физике.
В 1961 г. ученый вышел в отставку и поселился в Восточном Берлине, где прожил последние 14 лет своей жизни.
Помимо Нобелевской премии Герц был удостоен многих почетных наград, в том числе медали Макса Планка Германского физического общества и Национальной премии ГДР (1955 г.). Густав Людвиг Герц был избран членом Немецкой академии наук в Берлине и Гёттингенского отделения академии наук, а также состоял членом академий наук Венгрии, Чехословакии и Советского Союза (с 1958 г.).
Густав Людвиг Герц умер в Берлине 1975 году. Похоронен в семейном склепе на кладбище в Гамбурге.
Литература
